煤矸石综合利用工程可行性研究报告

'第一章总论1.1项目概况及目标项目名称：循环经济工程——煤矸石综合利用工程（包括30万吨/年煤矸石洗选项目、煤泥制蜂窝煤项目、矸石制免烧砖项目）建设地点：X县X镇X。承办单位：X县红源工贸有限公司项目法人代表：X项目性质：新建项目投资总额：1200万元，其中煤矸石洗选项目520万元、煤泥制蜂窝煤项目200万元、矸石制免烧砖项目480万元。项目建设期限：2年循环经济工程——煤矸石综合利用工程项目拟建于X县X镇X，离X县城3公里，离X二级汽车客运站1.5公里、昭彝路老线500米，交通十分便利。项目建设目标：建立起完善体系的煤矸石利用系统，根据煤矸石的特性对其进行有效处理，生产出各种产品满足社会需求。1.2项目建设单位简介X县红源工贸有限公司是X县的一家民营企业，公司成立于年月日，注册资金万元，公司主要经营方向是利用煤矸石发展循环经济，建立起完善的煤矸石利用系统，减少环境污染，充分利用资源。1.3可行性报告编制依据25 1.3.1国家发改委《关于加快发展循环经济的指导意见》。1.3.2国家颁发的有关规范、标准、定额。1.3.3《X县国民经济与社会发展第十二个五年规划》。1.3.4其他文件资料。1.4可行性报告编制内容依据国家有关政策和行业规范、规程，国家发改委《循环经济将成为我国政府投资重点》等有关政策法规及循环经济工程—煤矸石综合利用工程项目的具体要求，本可研报告对项目建设的必要性、本地固体废物资源、生产加工、综合利用以及项目建设规模和内容、项目选址、工程技术与建设方案、环境保护、项目实施进度，特别对项目要求固体废物的再生利用资源进行了分析和评述，对项目的投资估算和经济效益、社会效益进行全面论证和研究。1.5建设方案与研究结论1.5.1建设内容及规模1.5.1.1功能定位循环经济工程——煤矸石综合利用工程项目定位为一个年处理固体煤矸石30万吨的生产能力，以处理煤矸石固体为主，其他固体废物为辅。1.5.1.2建设内容及规模本项目建设内容为：办公大楼、三个生产工厂，停车场、道路及其他辅助设施。1.5.2劳动定员及职工来源本项目共需员工12025 人，各类人员按照精简效能的原则和岗位工作的需要，面向社会公开招聘或从大专院校应届毕业生中选聘。1.5.3项目实施计划及建设过程本项目建设期自2012年10月至2014年10月，共计24个月。本项目建设按国家有关规定和项目建设程序进行项目建设，包括：勘察设计、建设工程、设备购置及安装调试、验收。1.5.4投资估算及资金筹措方案本项目总投资1200万元，其中固定资金投入1000万元，流动资金200万元；资金筹措全部为自筹。第二章项目背景及必要性2.1煤矸石的产生煤矸石是夹在煤层中，与煤伴生的岩石。是采煤和选煤过程中排出的废废弃物。其产生的途径有以下四种：a．在井简与巷道掘进过程中，开凿排出的计石。b．在采煤和煤巷掘进过程中，由于媒层中夹有矸石或削下部分煤层顶底板，使运到地面中煤炭含有的原矸。c．洗煤厂产生的洗矸和少量人工挑选的拣矸。煤研石的来源及产生情况见下表。煤研石的来源及产生情况表煤矸石的来源及产生情况露天开采剥离及采煤巷道掘进排出的白矸采煤过程中选出的普矸选煤过程产生的选矸所占比例(％)45352025 煤炭是我国最主要的能源，其资源非常丰富，2008年产量已超过35.2亿吨。随着煤炭生产的不断扩展，煤研石的产生量与日俱增，煤矸石产生量按原煤产量的15%计，每年煤矸石至少增加1.8亿吨，历年积存下来的煤矸石已超过30亿吨以上，占地30万亩以上，而且仍在继续增加。X县2011年原煤产量300万吨以上，矸石产量100万吨以上，其中园区原煤产量110万吨，煤矸石40万吨以上，这样大量的煤矸石已严重地污染了环境，并侵占了大量的土地和农田，破坏了土地资源．如不加紧有效利用，将影响煤炭工业的正常发展，影响周围环境质量。2.2煤矸石的主要成份及其分类2.2.1煤矸石的主要成分煤矸石的化学成分是煤矸石煅烧后灰渣的成分，其化学成分和粘土相似，可用于筑路、生产烧结砖及非烧结砖、混凝土制品、砌筑砂浆材料和陶粒等轻骨料。有的煤矸石含硅较高。可作为硅质原料，用作水泥原料和混台树等。煤矸石、糟煤灰和粘土的化学成分比较如下表。煤矸石的组成和性质是选择利用途径和指导生产的重要依据。煤矸石的主要化学成分尾铝和硅的氧化物。此外，还古有微量元素和稀有元素Ga、Be、Co、Cu、Mn、Mo、Ni，Pb、V、Zn、In、Bi、Gk等，有的还含有放射性元素。煤矸石、粉煤灰和粘土的化学成分比较25 2.2.2煤矸石的分类煤矸石与煤系地层共生，是多种矿岩组成的混合物，属沉积岩。煤矸石可根据其矿物学特征分为以下几类：A、粘土矿型：这是目前已经实用化的一类矸石。其矿物组成有高岭石、蒙托石、炭质页岩、石英、长石、云母，还有大量硫铁矿等。粘土岩娄在煤矸石中数量最多，选类煤矸石里黑揭色．层状结构，易糟碎。B、砂岩型：主要成分为石英、长石、云母等。采煤掘进巷道进出的煤矸石，大多以砂岩为主。C、碳酸岩型，主要成分有方解石、白云石、铁白云石、磷铁矿、硫铁矿、有机硫等。D、铝质岩型，主要成分有三水铝矿，一水铝矿、一水硬铝矿、石英、褐铁矿、自云母、方解石等。2.2.3煤矸石的活性粘土岩粪煤矸石主要由粘土矿物组成，加热到一定温度时(一般为700-900℃)．原来的结晶相分解破坏，变成无定型的非晶体，使煤矸石具有活性。活性的大小和矸石的物相绢虎有关，还和煅烧温度有关。堆积在大气中经过自燃的红矸．其热值报低，但具有一定的活性。测定煤研石的活性，可采用化学法火山灰括性检验方法来进行比较。煤矸石含硫量大于3%即会着火，含硫量大于1%就有可能自燃。一般煤矸石的着火点为280℃．比煤的发火点约低8025 ℃，这是煤矸石自燃的基本原因，此外，煤矸石的自燃还与热值、气候、微生物等等有关，其机理比较复杂。2.3煤矸石带来的环境问题煤矸石作为固、液、气三害俱全的“工业废料”，它的长期堆放不仅浪费了资源，占压了大量的土地，而且污染了水源、土壤和周围的空气．严重影响了矿区的生志环境和居民的生命财产安全。2.3.1、煤矸石随开采或洗选出来后多堆于井口附近，长此已久，就形成了矸石山，这些矸石山大多紧邻居民区，占压了大量的生活用地和建筑用地，以及大量的林地和耕地。据有关部门统计，目前我国历年累计堆放的煤矸石总积存量约为45亿吨，年排出量3亿吨，规模较大的矸石山将近1600座，占用土地约1.5万亩：，并且堆积量还以1.5～2.0亿吨的速度增加。这不仅破坏了矿区的生态环境，而且影响了矿区的自然景观，引发了一系列社会和自然问题。2.3.2、煤矸石堆放污染水源煤矸石中含有№、Cu、Zn、Pb、S、F、C1等有害元素经过长期雨、雪淋漓溶解，把煤矸石中部分有害元素随地表径流转入江、河、湖和地下水中，造成水中有害元素含量增加，在煤矸石自燃区还产生了自然硫、雄黄、氯化铵、硫铵石、无水芒硝、水硫酸铝石、六水镁矾等矿物，这些矿物质受雨水淋溶，会使矿区水质硬化，污染水源。2.3.3、煤矸石堆放污染土壤煤矸石中除含有SO：、SiO2、A1203、Fe、Mn等常量元素外，还有少量有毒重金属如HPh、Ga、Ti、Sn、V、co25 等，煤矸石经风吹、日晒、雨淋等分化作用，部分元素浸入土壤中，造成土壤污染。同时，煤矸石中的SO：和SO，等硫化物遇水发生化学反应，使土壤慢慢酸化，破坏土壤肥力，使植物不能生长。2.3.4、煤矸石堆放污染空气露天堆放的煤矸石，日积月累，使矿区悬浮物大大增加。煤矸石自燃，排出大量的CO、SO、SO、NOx等有害气体和烟尘，严重污染矿区的空气质量。2.3.5、煤矸石山失稳引起重力灾害煤矸石山的稳定性受矸石堆基础岩土体的抗剪强度特性、本身的结构、石堆的形状和基础岩土体孔隙的水压力等因素所制约。煤矸石的堆放的自然安息角为38。～40。，超过这个角度范围或在人为开挖以及降雨量强度达到60mm时容易引发重力灾害，如泥石流、滑坡、坍塌等造成人员伤亡和财产损失。在煤矸石内部，空隙较大，与空气接触氧化产生大量热量，尤其在夏季高温闷热的情况下，容易使煤矸石山内部发生爆炸，严重威胁到矿区居民生命财产安全。第三章市场分析3.1国内对煤矸石开发利用情况3.1.1固废治理基本情况。25 固体废弃物的治理包括开展综合利用和处理处置两个方面。建国以来。我国即提倡工业废渣的综台利用．已创出了符合国情的技术路子，即以大宗利用为主，兼顾多功能高效能的利用。在取得环境效益和社会效益的同时，注意尽可能收到良好的经济效益。多年来，大力研究和开发了工业废渣耗用量大的水泥、墙体材料、筑路、填方、农用等方面的技术。化工、石油化工等行业，还在固体废物回收利用、循环利用方面开发了多种无废、低废的清洁工艺技术。从固体废物中回收资源也做出了不少成绩。据1988年的不完全统计，占年产生量26.3％的固体废物得到了综合利用，其中冶炼渣4162万吨，粉煤灰1550万吨，煤矸石2122万吨。这些废物主要用作工程建设材料等方面。例如，90％以上的高炉渣作为水泥混台材料。全国年产2亿多吨水泥中，约有50％用了不同数量的高炉渣，一年消耗量约2000多万吨。许多工厂使用煤矸石做原料和燃烧．生产建筑材料和发电。收到了良好的环境、经济和社会效益。3.2积极开展治理工作。近年来，许多地方和部门以及厂矿企业，都在致力于固体废物的处理和处置。1988年全国已有60.1％的工业固体废物得到了简单的处理和处置。吉林化工公司、北京燕山石化公司等建设了填埋场。山西省汾西矿务局利用石灰浆灌注高硫煤矸石堆，取得了熄燃效果。3.3积极开展科研和技术开发工作。许多单位致力于固体废物污染治理的科学研究和开发，并已获得了不少可喜的成果，对推动固体废物的污染治理起到了积极的作用。仅1984年至1987年经鉴定的重大成果就达45项，有的还填补了国家的空白。3.4技术政策25 利用本国资源并以煤炭为主要能源进行工业生产是我国长期的政策。资源和能源利用率低、工业固体废物产生量大的状况，在我国可能还要存在相当长的时间。如何解决好工业固体废物的处理、处置和综台利用，是直接关系到我国经济发展和环境保护的重要问题，而制出一套符合国情的可行政策则是至关重要的。经过多年实践，总结出以减少废物产生源“系统工程”理论为指导思想。在一切经济活动中加强规划工作和统筹安排，合理开发和充分利用天然资源，减少废物产生量，应作为工业生产的重要组成部分。在制定工业生产规划时，要开展“工业生产一产生固体废物一综台利用一贮存一处理、处置”整个系统的可行性研究，将其列入经济建设的总体规划，选择最佳方案，付诸实施。多年实践证明，应实行废物减量化、资源化和无害化政策。3.4.1改进与更新工艺，采用清洁工艺进行生产，少排废物A、工业生产中采用精料工艺．少排灰渣。加强矿物洗选，在冶金、化工等工业生产中使用品位高的原料、燃料，以减少灰渣量，B、改变能源供应方式，少排燃料渣。煤炭中的杂质含量直接关系灰渣量。我国目前使用的煤炭常含10%左右矸石，有些地区的煤炭中硫化铁含量较高。如果原煤先经洗选．为工业及民用供应精煤，回收硫铁矿，不但可以减少灰渣量，还可以减少燃煤排放二氧化硫对大气的污染．并可减少运输量。大城市应尽量将分数使用原煤的方式为发展煤气、电气，联片供热锅炉等方式。提高燃烧热身及利用率，也是减少固废的有效途径。C、加强废物的循环与回收利用，少排废物。在企业生产过程中，将第一种产品的废物作为第二种产品的原料，其废物又用以生产第三种产品．如此往复循环与回收利用．最终仅仅外排少量无法利用的废物，甚至不排废物。25 3.4.2、大力开展工业固体废物综台利用工业生产中排出的固体废物，应大力开展跨行业、跨部门的综合利用。对煤矸石、粉煤灰、钢铁渣、锅炉渣等量大面广的工业废渣，应当随同煤炭、电力、冶金等工业的发展，因地制宜地加以利用。A、在工程建设任务重或缺乏天然建筑材料资源的地区，宜发展水泥、墙体材料、骨料，道路材料等多种建筑材料。B、在天然土壤和各种灰渣的品质都适宜的地区，大力推广废渣回填造田，改良土壤和做肥料等农业方面的应用。C、大力研究开发各种工业固体废物在冶炼、军工、化工、轻工等方面的高效能利用技术。D、工业固体废物的产生者应为开展综合利用创造方便条件。例如，电厂应尽可能使用成分相对稳定的煤炭，以提供成分稳定的粉煤灰；尽可能建设干排灰的出灰系统并将灰、渣进行分排；煤矿应将高硫和低硫矸分开堆贮，高硫矸石应尽可能回收硫，铁矿物，暂时堆贮也应采取熄燃措施。3.4.3妥善存贮，逐步拓展现代化处理和处置技术A、堆存工业固体废物应少占土地，不占农田；工业固体废物与危险性废物应分别堆存，并采取安全措施和防止污染措施。B、各类无毒害性废渣、煤矸石等应大力推行就地回填采矿的塌陷区、采空区，覆土还原并植被，以保护生态环境。C25 、尾矿、粉煤灰等贮存坝的库底，应有粘土或硅酸盐材料等的防渗漏衬垫措施；尽量以尾矿、粉煤灰代替天然砂石、土方修筑尾矿和粉煤灰坝的材料；对多单元充填。要应用多级坝的筑坝技术。在尾矿、粉煤灰充填过程中应保持库顶面有水封，或其它封闭措施，防止砂尘飞扬，贮满后及时覆土还田并植被。D、焚烧有机废物应确保焚烧过程中不排新污染物．所产生的热能应尽可能加以利用。填埋废物后，其毒性浸出液应确保不渗漏。防止污染地下水。F、各类废液应采用化学-物理、生物方法处理．杜绝任意排入下水道。3.5我国煤矸石利用现状国家《煤矸石综台利用技术政策要点》指出，煤矸石综舍利用以大宗量利用为重点，将煤矸石发电、煤矸石建材及制品、复垦回填“及煤矸石山无害化处理等太宗量利用煤矸石技术作为主攻方向，发展高科技、高附加值的煤矸石综合利用技术和产品。3.5.1煤矸石发电按照《煤矸石综合利用管理办法》，含煤矸石的燃料应用标准，发热量小于12.55MJ／kg时作为煤矸石利用。发热量大于7.5MJ/kg的煤矸石直接作循环流化床锅炉燃料，发热量低于7.5MJ／kg的煤矸石掺加煤泥、洗中煤后用于煤矸石发电厂，其灰渣生产建材。对于矸石中含硫量较高的，应采用炉内石灰脱硫技术，减少污染排放。3.5.2煤矸石建材（125 ）煤矸石制砖。包括用煤矸石生产烧结砖和作烧砖内燃料。我国利用煤矸石烧结砖。一般采用全内燃焙烧技术，即用煤矸石自身的发热量提供的热能来完成干燥和焙烧的工艺过程，基本不需外加燃料，仅在煤矸石发热量较低时才向矸石中掺入少量煤炭。每万块标块煤矸石砖比粘土砖约节省l吨标煤。矸石砖以煤矸石为主要原料，一般占坯料质量的80％以上，有的全部以煤矸石为原料，有的外掺少量粘土。煤矸石经破碎、粉磨、搅拌、压制、成型、干燥、焙烧，制成矸石砖。煤矸石的发热量要求在2.1—4.2MJ／kg，过低时需加煤，过高时易使成砖过火。目前矸石砖的品种有实心矸石砖、多孔承重矸石砖、空心矸石砖。以煤矸石作烧砖内燃科制砖生产工艺与用煤作内燃料基本相同，仅需增加煤矸石粉碎工序。（2）煤矸石生产轻骨料。适宜烧制轻骨料的煤矸石主要是碳质页岩和选矿厂排出的洗矸，煤矸石的含碳量不要过大，以低于13％为宜。有2种烧制方法：成球法与非成球法。成球法是将煤矸石破碎、粉磨后制成球状颗粒，然后焙烧。其松散容重一般在1000kg/m左右。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度后直接焙烧。其容重一般在800kg/m左右。（3）煤矸石生产空心砌块。煤矸石空心砌块是以自燃或人工煅烧煤矸石为骨料，以磨细生石灰和石膏作胶结剂，经转动成型、蒸汽养护制成的墙体材料，产品标号可达200号。（4）煤矸石代替粘土生产水泥。煤矸石和粘土的化学成分相近并能释放一定的热量，用其代替部分或全部粘土生产普通水泥能提高熟料质量。用煤矸石作水泥原料的生产工艺过程与生产普通水泥基本相同。将煤矸石按一定比例配合，磨细成生料，烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的熟料，再加入适量石膏和混合材料，磨成细粉而制成水泥。（525 ）煤矸石作水泥混合材料。煤矸石经自燃或人工煅烧后具有一定的活性，可掺入水泥中作活性混合材料，与熟料和石膏按比例配合后进入水泥磨磨细。煤矸石的掺入量取决于水泥的品种和标号。在水泥熟料中掺入15％的煤矸石，可制得325、425号普通硅酸盐水泥；掺量超过20％时，按国家规定为火山灰硅酸盐水泥。（6）对岩石的处理。对于煤矸石中的岩石，可以破碎筛分，其块、粒、粉均可作为混凝土拌料、掺和料，生产建材预制件、免烧砖。石灰岩也可用来烧制石灰。3.5.3提取化工产品含有矿物元素并具有一定深加工价值的煤矸石，来源于选煤矸和井巷位于特定地质层位的掘进矸。可利用的矿物元素主要是Si02、AL2O3、Fe2O3、FeS2和Mn、P、K等。AL2O3>35％的高铝煤矸石可用来制炼钢高效脱氧剂硅铅铁合金、制取多用途的氢氧化铝、碱式氧化铝净水刺、制造硫酸铝和钕明矾的烧结料等。含Fe与煤矸石氧化产生SO2是污染环境的罪魁祸首，而硫又是重要的化工原料，从煤矸石中回收硫铁矿具有较高的生态效益和经济效益。3.5.4煤矸石复垦覆土回填矿井采空区岩石段自燃矸石暂时不能加工利用的，可以充填塌陷区或埋填造地。充填造地只需保水措施，防止水土流失。在造地的片区上先将熟化表土转移，然后垫铺岩石及自燃矸石至一定厚度，碾压整平再将熟化土覆盖，如此分片区逐年扩展，可造就大面积平地和台阶地．同时结台土壤改良，再造优质农田。这样，将排矸征地露天堆放变为租地造地复垦，具有环保、经济与农田基率建设多重意义。采用煤矸石不出井的采煤生产工艺，充填采空区，碱少矸石排放量和地表下沉量。采用煤矸石充填废弃矿井。在道路等工程建设中，采用煤矸石代替粘土作基材技术，凡有利用条件的，应掺用一定比例的煤矸石。25 3.6综合评述我国多年实践表明，熟值在2.09x103KJ/Kg以上的煤矸石，都可用于生产建材。煤矸石既是一种燃料．又可视其热值含量而作为能源，使其发挥双重效能。因而前景是很好的。用煤矸石代土节煤烧高标号水泥熟料已被社会接受。特别在石灰石和煤炭资源丰富的地区，利用煤矸石与石灰石烧成的高标号水泥外运，解决了以往煤矸石外运，经济上不合理的问题。在缺乏石灰石和煤炭地区，可以运入煤矸石烧成的熟料生产水泥。煤矸石砖已成为我国矿区附近解决墙体材料的有效途径。煤矸石砌块已为社会承认。煤矸石发电，我国已有成功经验。江西萍乡矿务局坑口矸石电站，采用热值6.479X103—6.106X103KJ／Kg的煤矸石，在相同规模下发电，成本不到0.06元／并，屯烧渣也可做成产品销售。煤矸石沸腾炉烧渣既是原料，又是经过加工具有一定性能的产品，因此可以将沸腾炉视为水泥厂生产水泥混合材料的热工设备。可以按照混合材料的技术要求加强生产控制，使炭尽可能完全燃烧，而又兼收供热和发电之利。因此，在有条件的坑口、交通便利等地方，兴建沸腾炉发电站，作为附近地区水泥厂混合材料的生产基地，是经济效益和环境效益都比较好的煤矸石综台利用途径。用煤矸石生产的低标号水泥，只要它的安定性能符合国家标准．其利用前景也是相当好的。这主要是它作为水泥混合材料时．具有参量大，成本低的优势。25 第四章项目建设选址和有利条件4.1项目选址本项目选址于X县X镇X，离X县城3公里，离X二级汽车客运站1.5公里、昭彝路老线500米，交通十分便利。4.2建设条件4.2.1地形、地貌、地震情况①地形地貌：项目区内为缓坡地形，地势为两山夹一沟，沟边有相应的缓坡，面积约150亩左右，土方可基本平衡。②地质地震：根据县地震局为6度以下地震区，不需抗震设防。4.2.2工程地质与水文地质4.2.2.1工程地质岩石层里一般较清晰，产状倾角不大，走向比较一致，局部地形有渗漏和塌陷，但不明显，土层厚薄不等，多为红壤土。4.2.2.2水文地质根据水质分析结果，按《岩土工程勘察规范（GB50021-94）》有关标准测定，整个项目区内地表水和地下水对砼无腐蚀性。4.2.2.3气候条件气温：年平均气温：17.2℃最冷月平均气温：4.7℃25 最热月平均气温：36℃极端最低气温：3℃极端最高气温：42.5℃降水量：年平均总降水量：693mm一日最大降水量：133mm湿度：最冷月平均相对湿度：81%最热月平均相对湿度：75%风：风速年平均：2.7m/s主导风向和风速：夏季NNW2.6m/s冬季NNW2.8m/s30年一遇最大风速：23m/s全年日照时数1677.1小时4.2.2.4社会经济条件项目点距离县城近，目前全县正在大力推进城镇化，各地城建项目正在全面展开。全县58万人，农民人均收入1900元/年以上。4.2.2.5交通运输条件本项目选址于X县X镇X，离X县城3公里，离X二级汽车客运站1.5公里、昭彝路老线500米，交通十分便利。4.2.2.6市政公共设施依托条件25 供水方面：本项目的建设、生产用水由当地小溪供给，生活用水由管线接入，能够保证本项目的用水需要。供电方面：本工程用电电源由县城110KV变电站供给。电信通讯方面：网络通讯全面覆盖。4.2.2.7施工条件本项目施工难度较小，本地的施工队伍可满足施工需要。石料、砂、砾料、石灰等材料：开发区周围石灰石储量丰富，砂石料场较多，质量较好，可以作为建筑用石料，运输距离较短。水泥：毛坪水泥厂生产的水泥可满足本项目建设的选购。钢材：可从县建材市场购买或直接从生产厂家调运，供应方便。其它建筑材料：X县本地可满足供应。第五章生产工艺我国早在50年代就开始了煤矸石综台利用的研究和生产．并取得了一定的经验和效果。近l0年来．煤矸石建筑材料发展相当迅速．开拓了多种利用途径．发展了较成熟和较先进的技术。据不完全统计．全国已有近300个墙体材料和水泥厂利用煤矸石生产产品，煤矸石的年利用量达到2500万吨以上。为了进一步开展煤矸石的综合利用．国家计委等领导部门制定了有关政策，鼓励利用，要求各地区、各部门把煤矸石作为资源，在指导思想上，要从目前的“堆存为主”逐步转变到“利用为主”，确定一大批单位作为直接综合利用煤矸石的重点，同时规定了必要的不加利用的限制措施。近些年来，我国关于煤矸石生产建材的研究和应用也有很大进展。25 1980年用于生产建材的煤矸石达到排量的l5％，大多数属于以粘土矿型为主的煤矸石(包括洗矸)。为了合理利用煤矸石，我国煤炭工业和建村部门按热值划分煤矸石的用途。煤矸石发热量大小和碳含量和挥发分多少有关．我国煤矸石发热量多在6300KG/Kg,下，热值高于舒6300KG/Kg的数量较少，约占l0％左右，据80年代初调查热值为3300—6300KG/Kg、l300～3300KG/Kg和小于l300KG/Kg的煤矸石数量大体相当，各占30％左右。在小于1300KG/Kg的煤矸石中未计有些露天煤矿开采剥离的泥岩．如果加上这一部分，小于1300KG/Kg的煤矸石比例将大幅度增加。下面介绍几种技术比较成熟、生产投资少、能耗低、销路好、或用矸量较大，可以较好地将煤矸石综合利用，起到保护环境作用的煤矸石利用途径。5.1煤矸石作筑路和充填材料煤矸石是很好的筑路材料，它具有很好的抗风雨侵蚀性能。目前，国内使用煤矸石作筑路材料的不多，有待开拓。在道略建设中，特别是在乡镇公路中使用煤矸石．可以降低筑路成率，改善环境，减少排放煤矸石占用的土地，是综台利用煤矸石的一条重要途径途径。煤矸石作塌陷区复地的充填材料，在我国部分煤矿已积累了很好的经验，充填塌陷区复地有以下两种办法：一是将矿井或选煤厂所排的煤矸石直接坍塌陷坑，推平、覆土造地。二是在建井过程中或生产初期．塌陷区尚未形成或未终止沉降时，在首粟区上方，根据地表下沉预计的深度、范围，预先排放矸石，称为预排放矸复地。5.2利用煤矸石制砖25 全煤矸石制砖重点是原料破碎，破碎后的煤矸石颗粒级配对强度影响较大。四川某研究所曾做过45x45x45的烧结试验，在900℃-940℃烧结温度下，颗粒小于3.5毫米时，抗压强度为14.78-16.53兆帕；颗粒小于0.25毫米时，抗压强度为63.10-70.8兆帕。单一的全煤历石制砖原料粉碎好后主要应在水分与混合均匀上下功夫，相对来说工艺可以简化，建议工艺过程为：加水混合搅拌一陈化一搅拌一差速细碎对辊机处理（或轮碾处理卜真空挤出成型一切码一干燥焙烧。粉碎好的煤矸石原料与粉煤灰混合在一起的工艺为：粉碎混合锤破机一搅拌一轮碾一陈化一搅拌挤出机一成型一切码一干燥焙烧。该工艺的轮碾处理尤为重要，它是保证原料充分混合均匀的关键。由于粉煤灰和煤历石原料容重相差甚大，如果原料在混合不均匀前就陈化，其效果会受影响。因此采用了先搅拌、轮碾处理，再进行陈化的工艺，这与煤秆石和粘土与煤矸石和页岩的工艺处理过程有显着的区别。陈化后的普通搅拌变成了搅拌挤出机，除了使原料进一步的均化外，更重要的是两种容重相差甚大的原料通过挤出后颗粒进一步靠拢，增加密实性。如果在第二道搅拌挤出中加抽真空效果会更佳。搅拌挤出后的原料再进行真空挤出成型，坯体的质量就有了保证。粉碎好的煤矸石原料与站上充分混合后，工艺过程为：搅拌一陈化一再搅拌一轮碾一成型一切码一干燥焙烧C第一道搅拌加水至成型水分的80%一90%。按照原料塑性特点，确定合理的陈化周期3-7天；第二道搅拌基本加到成型水分；轮碾处理的主要作用是混碾、剪切作用，目的是改善原料颗料级配，提高料塑性指数，保证成型质量。煤肝石和页岩原料工艺方案基本与以上相同。25 要求煤碎石实心砖最大颗粒小于2.5毫米，0.5毫米以下的颗粒应占55%以上；多孔砖最大颗粒小于2毫米，0.5毫米以下的颗粒应占60%以上；壁薄的非承重空心砖最大颗粒小于1.5毫米，0.5毫米以下颗粒应占65%以上；清水墙装饰多孔砖和保温烧结砌块最大颗粒应小于1.2毫米，0.5毫米以下的颗料应占80%以上。陈化前第一道搅拌加水至成型水分的80%-90%，陈化库第二道搅拌基本达到成型含水率，挤出少量补充加水调节。成型采用硬望或半硬塑挤出成型。全煤针石多孔砖成型水分控制在14%-15%之间；煤碎石和粉煤灰或煤历石和页岩原料的多孔砖成型水分控制在15%-16%之间；煤忏石和钱上成型水分控制在16%-18%之间（成型水分主要取决于外掺量的大小，如果劾土掺配比例超过30%时应取上限）。挤出机工作压力应按产品不同有所区别，煤碎石实心砖压力可在1.5兆帕以下；煤针石多孔砖工作压力应在1.6-1.8兆帕之间；承重空心砖、保温空心砌块和高强清水墙外装饰多孔砖工作压力在2.00兆帕以上。对于煤矸石和黏土原料来说，由于塑性较高，工作压力可适当降低，成型挤出时的真空度可以在85%左右，其余产品成型真空应在90%以上。早期的煤外石砖型尺寸一直沿袭普通实心勃土砖的参数。我国现行的普通实心勃土砖通称标准砖，是从英制“九五”砖衍化而来，九五砖9.5英寸长，灰缝宽0.5英寸，能砌筑级差按5英寸变化厚度的墙体，即5、10、20英寸。实行公称制以后，按尺度协调，砖的长宽高比例是4:2:1，故构造尺寸定为240X115X53，加上10毫米的灰缝，其标志尺寸就是250X125X625,这些都是非模数尺寸，也就是说此砖能砌筑长、宽、高分别按250毫米、125毫米、62.525 毫米进级的数列尺寸的砌体或建筑物。对于我国现行的3M建筑模数系列，砌体的绝大部分都是非模参数。施工者以砍砖、调整灰缝等措施来解决非模参数尺寸与模数尺寸的矛盾，不但费工、费料，砌筑质量也不易保证，由干多年来施工已习以为常，也就感觉不出问题，其实它已经阻碍了建筑业标准化、模数化和工业化的进程。因此，现在开发的煤历石砖的定型尺寸，决不能再沿袭实心热土砖的系列尺寸，必须探讨新的符合现行模数及国际（ISO）的定型标准，以促进建筑业的发展。世界上许多国家都关注煤碎石的利用，将其称为“新资源”。美国、英国、法国、波兰、俄罗斯、芬兰等利用煤肝石生产建筑材料。法国、英国、俄罗斯用煤碎石生产烧结实心砖和空心砖，取得了成功的经验。我国政府对此高度重视，提出了“因地制宜，积极利用”的方针，并采取一系列政策，如资金补助、贴息贷款、减免税赋等扶持性措施鼓励煤环石综合利用。原国家经贸委、国家科技部颁布“煤厂石综合利用技术政策要点”,提出“大力发展煤环石空七。砖等新型建筑材料”,已将利用煤碎石烧结砖确定为综合利用煤环石制造烧结砖，据统计，目前煤碎石砖年产量已达200亿块，年综合利用煤环石可节约5000万吨标煤。5.2利用从煤矸石上洗选出来的煤泥生产蜂窝煤第六章环境保护与消防安全、劳动安全6.1环境保护6.1.1环境现状25 该项目位于城市规划区处，当地环境得到了有效保护，该区域污染小，环境条件良好。6.1.2项目环境污染源及污染物该项目产生下列固体垃圾，建设垃圾、少量施工工人生活垃圾和破碎后的废弃物，产生的生活垃圾可以就地回填。施工区域相对独立，不在闹市区，可以采取适当措施，减少施工噪音，破碎后废弃物，通过加工，做成建筑墙体做建筑材料，因此，该项目本身不破坏环境，项目建设不会对居民的生产生活及周围环境造成不良影响。6.1.3综合治理措施作为国家级经济开发区，对环境有较严格的要求，设计应根据当地环保部门的要求进行设计。在项目周边街道多植树木及绿化带，移栽树木，在美化项目的同时，降低项目的粉尘和噪音污染。6.2消防安全6.2.1消防安全设置的依据和原则该项目的建筑为各种建筑，根据《消防法》及其它有关消防的法律法规，并根据《建筑设计防火规范》要求和工程的火灾危险性定类。6.2.2消防安全的综合措施项目区内各建筑物周边均有环形道路合围，使消防车能到达各建筑物的任何角度。各建筑物之间按消防要求保持足够的消防间距。建设施工中，建筑、装饰材料均采用防火耐火材料，各单体建筑内部严格按规范设置防火装备，并设置室内消火栓和灭火器。6.3劳动保护25 该项目施工区域交通方便，地势平坦，水电供应充足，具备良好的建设施工条件。建设和生产过程中，需严格遵守劳动操作规程，落实劳动安全责任，杜绝劳动安全事故的发生。第七章节能、节水7.1能源构成煤矸石综合利用工程项目主要是设施设备用电、灯光照明用电和生活用水用电消耗。7.2节能和节水措施节约能源是保证我国国民经济持续发展的重要手段，是富国强民、降低经营成本、提高经济效益的客观要求。本项目在设计中力争节约能源，尽量使能耗指标降低，具体采取措施如下：1.对变压器采取电容补偿措施，以降低无功功耗，提高功率因子。2.对有关的电器设备要实行专人管理，在即满足需要的同时，又要达到节约的目的。3.供水系统要采用合格管道材料，阀门要用优质产品，管道敷设以埋在地下为主，显露部分也要注意避免人踩、车压。4.卫生器具采用节水型器具。第八章组织机构、劳动定员与培训8.1组织机构循环经济工程--利用工程建成后，实行总经理负责制。下设副总经理、总经理办公室、计划财务部、计算机中心、技术部、车间等部门。25 总经理职责为主持公司的日常生产经营管理，负责机场安全运营，组织实施会议决议，拟定设置、调整或撤销公司内部管理机构的具体方案等。副总经理职责为按工作分工负责有关分管工作。总经理办公室职责为执行公司总经理和副总经理交办的一切事务。计划财务部职责为按规定办理会计事务，进行会计核算、实行会计监督；参与拟订经济计划、业务计划、考核、分析预算、财务计划的执行情况。计算机中心负责公司计算机安全与系统维护，以及软件的开发。技术部负责公司全部技术的维护与指导，以及新产品研发。三个工厂负责各个类型项目的日常事务。8.2劳动定员煤矸石综合利用工程定员120人，设总经理一名，副总经理二名。8.3职工来源公司不少工作岗位带有一定的技术性，按岗位要求对口招聘；管理人员需具备一定的工作经验，通过社会公开招聘；其他人员可通过各种渠道招聘，优先照顾下岗工人和退伍转业军人。其他工人录用优先考虑当地符合条件的群众，对各类人员均要求身体健康。四、职工培训聘用人员全部实行岗前集中培训，学习有关项目法律、法规及管理知识，经考试合格，持证上岗。第九章投资估算与资金筹措9.1投资估算项目总投资由建设投资和流动资金组成，经估算，项目总投资为25 1200万元，其中：固定资产投资1000万元，流动资金为200万元。9.2资金筹措本项目资金全部为自筹。第十章项目社会评价项目建成后将形成有效的固废回收途径，有效的解决了资源浪费的问题。整顿经济环境、理顺了经济秩序，大大的节约了社会成本，提高了相关行业的经济效益。项目建成后，有效的解决了煤矸石占地、污染等多种问题，同时也利用煤矸石，使之成为原材料。有效地利用了资源。固废物集中，经过科学的方式进行处理，有效的解决了在处理过程中所产生的粉尘废气废油废水污染环境等问题。25'